CN102928811A

CN102928811A - 一种基于光纤通信的电能表现场检测系统

Info

Publication number: CN102928811A
Application number: CN201210474444XA
Authority: CN
Inventors: 罗志坤; 徐植坚
Original assignee: Electric Power Research Institute of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd; State Grid Corp of China SGCC
Current assignee: Electric Power Research Institute of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd; State Grid Corp of China SGCC
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明公开了一种基于光纤通信的电能表现场检测系统，包括电压互感器、电流互感器、A/D变换器、控制模块、通信模块、具有虚拟标准电能表功能的计算机，所述电压互感器、电流互感器接入被检电能表，所述电压互感器、电流互感器各通过一个A/D变换器与所述控制模块连接，所述被检电能表与所述控制模块连接，所述控制模块依次通过第一通信模块、第二通信模块与所述计算机连接。本发明结构简单，操作方便，投资少，经济、可靠、安全、高效。

Description

一种基于光纤通信的电能表现场检测系统

技术领域

本发明涉及一种基于光纤通信的电能表现场检测系统，对运行中的电能表进行检测。

背景技术

电能表为电能供需各方提供正确电量的重要数据，在电能计量方面是唯一能正确提供数据的重要仪表，目前，为了保证电能表运行的准确可靠，每年对于运行在现场的电能表需要进行多次的现场检测，特别对用于关口计量的电能表，以及月平均用电量达到500万kW/h的高压计费用户的电能表等I类表每个季度都需进行现场检测。但由于电能表现场检测属于带电作业的工作，需带电在电流互感器和电压互感器二次回路进行，电流回路还必须将标准电能表的各相电流测量线路串联进去，非常麻烦，特别是一些变电站和发电厂，还涉到继电保护装置，稍不留意，就可能引起事故。因此，电能表现场检测带电工作具有相当的安全风险。

根据安全作业的有关规定：在变电站校验电能表之前必须办理工作票、进行作业前站队“三交”、退出继电保护装置的保护，然后带电进行标准表电压、电流线路的连接，以及检测完毕后的恢复、结束等程序，工作非常繁琐耗时，校表的准备和结束工作时间有时需要2个多小时，甚至更长，而校表的时间仅需几分钟。可见这种情况下，为安全作业，工作效率受到很大制约。

为解决上述问题，目前已有科研机构和仪表制造公司研制了远程检测运行中电能表的系统，这种系统在变电站的电能计量装置的二次回路中安装一台标准电能表以及各条线路的电压电流切换装置和相应的控制单元、通信单元等，并通过通信网络与在远方的监测工作站通信，监测工作站能够在线对运行电能表进行远方控制和监测，达到减少对运行电能表的现场检测。这种方式能够很大程度解决传统现场电能表校验存在的问题，并在某些电厂的变电站得到运行；但是这种系统也存在不足之处：主要是结构较复杂，安装维护麻烦，造价较高而难以大范围推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种结构简单、安装维护方便、造价较低、适合大范围推广的基于光线通信的电能表现场检测系统，对运行中的电能表进行检测，减少安全隐患，提高校验效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于光纤通信的电能表现场检测系统，包括电压互感器、电流互感器、A/D变换器、控制模块、通信模块、具有虚拟标准电能表功能的计算机，所述电压互感器、电流互感器的接入被检电能表，所述电压互感器、电流互感器各通过一个A/D变换器与所述控制模块连接，所述被检电能表与所述控制模块连接，所述控制模依次通过第一通信模块、第二通信模块与所述计算机连接；所述第一通信模块通过光纤与所述第二通信模块连接；所述控制模块采集被检电能表的电能光电脉冲和经A/D变换器转换为数字量的电流电压数据，并将所述电流电压数据传送到所述计算机；所述计算机根据采集到的电流电压数据计算出标准电能值，并与所述被检电能表脉冲数所代表的电能值进行比较，计算出被检电能表的计量误差。

计算机具有虚拟标准电能表功能，A/D变换器将经电压互感器TV、电流互感器TA变换的二次电压电流转换成数字量，控制模块将将数字化的电压电流信号以及被检电能表同步的光电脉冲通过通信模块传送到计算机中，计算机将采集到的电压电流数据进行计算，得出与被检电能表同时运行负荷的电能值，与被检电能表脉冲数所代表的电能值进行比较，计算出被检电能表的计量误差，第一通信模块与第二通信模块之间采用光纤通信方式。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明结构简单，操作方便，投资少，因此，该电能表现场检测系统经济、可靠、安全、高效；应用本发明的电能表现场检测统对运行中的电能表进行检测时，校验人员能够在与二次回路没有任何电气接触的情况下进行。因此，使校验工作大为简化，整个校验工作可以在数分钟内完成，从而使运行电能表的校验如同抄表般简单，保证了现场电能表校验检测工作的安全、高效。采用光纤通信，抗干扰能力强，并具有绝缘的功能。

附图说明

图1为本发明一实施例结构框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一实施例包括电压互感器、电流互感器、A/D变换器、控制模块、通信模块、具有虚拟标准电能表功能的计算机，所述电压互感器、电流互感器的接入被检电能表，所述电压互感器、电流互感器各通过一个A/D变换器与所述控制模块连接，所述被检电能表与所述控制模块连接，所述控制模依次通过第一通信模块、第二通信模块与所述计算机连接；所述第一通信模块通过光纤与所述第二通信模块连接；所述控制模块采集被检电能表的电能光电脉冲和经A/D变换器转换为数字量的电流电压数据，并将所述电流电压数据传送到所述计算机；所述计算机根据采集到的电流电压数据计算出标准电能值，并与所述被检电能表脉冲数所代表的电能值进行比较，计算出被检电能表的计量误差。

如图1所示，电压互感器TV11、电流互感器TA13、被检电能表12组成电能计量装置1，由A/D变换器21、22、控制模块23、通信模块24组成的采集传输装置对电能计量装置1的交流电量数据进行采集传输，电网高压电压电流经电压互感器TV11、电流互感器TA13变换为二次电压电流送被检电能表12，同时，二次电压电流经A/D变换器21、22转换成与其相应的数字量，完成模拟电压电流的数字化变换。数字化的电压电流数据通过控制模块的控制输送到通信模块24，标准装置3中的通信模块31接收后传送到计算机32。同时采集传输装置2还采集被检电能表12的电能光电脉冲，并传送到标准装置3中的计算机32，采集的电压电流数据与被检电能表12的脉冲同步起停。具有虚拟标准电能表功能的计算机32通过通信模块31，得出与被检电能表12同时运行负荷的电能值，即标准电能值，然后与被检电能表12脉冲数所代表的电能值进行比较，计算出被检电能表的计量误差，完成对运行中的电能表的检测。

由于采集的电压电流数据是与被检电能表脉冲数同步起停，所以其误差为：

Figure 201210474444X100002DEST_PATH_IMAGE002

（1）

式中：Wo——采集的电能值；

N——被检电能表在数据采集期间发出的脉冲个数；

C——被检电能表常数imp/kWh。

应用该系电能表现场检测系统对运行中的电能表进行检测的工作，校验人员能够在与二次回路没有任何电气接触的情况下进行。因此，校验工作大为简化，整个校验工作可以在数分钟内完成，从而使运行电能表的校验如同抄表般简单，保证了现场电能表校验检测工作的安全、高效。

该电能表现场检测系统中采集传输装置2和标准装置3之间的通信采用光纤通信方式，抗干扰能力强，并具有绝缘的功能。

考虑数据远传的功能和结构，当需要对变电站多条线路的电能表进行校验时，可在远方通过工作站调取相应线路的数据采集传输装置2采集的电能数据，经计算机32处理，即可实现全站各线路电能表的校验。

综上所述，由于该电能表现场检测系统的结构等方面远比“远程检测运行中电能表系统”简单，操作方便，投资少，因此，该电能表现场检测系统更加经济、可靠、安全、高效。

Claims

1.一种基于光纤通信的电能表现场检测系统，包括电压互感器、电流互感器、A/D变换器、控制模块、通信模块、具有虚拟标准电能表功能的计算机，其特征在于，所述电压互感器、电流互感器的接入被检电能表，所述电压互感器、电流互感器各通过一个A/D变换器与所述控制模块连接，所述被检电能表与所述控制模块连接，所述控制模依次通过第一通信模块、第二通信模块与所述计算机连接；所述第一通信模块通过光纤与所述第二通信模块连接；所述控制模块采集被检电能表的电能光电脉冲和经A/D变换器转换为数字量的电流电压数据，并将所述电流电压数据传送到所述计算机；所述计算机根据采集到的电流电压数据计算出标准电能值，并与所述被检电能表脉冲数所代表的电能值进行比较，计算出被检电能表的计量误差。